EP4094003B1 - Dispositif de raccordement d'un élément tubulaire - Google Patents

Dispositif de raccordement d'un élément tubulaire Download PDF

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EP4094003B1
EP4094003B1 EP21704869.3A EP21704869A EP4094003B1 EP 4094003 B1 EP4094003 B1 EP 4094003B1 EP 21704869 A EP21704869 A EP 21704869A EP 4094003 B1 EP4094003 B1 EP 4094003B1
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EP
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cartridge
tubular element
coupling device
notch
hollow body
Prior art date
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Julien RAT
Jérôme CHAUPIN
Anaïs DEPLAN
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A Raymond SARL
Original Assignee
A Raymond SARL
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Publication date
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    • F16L2201/00—Special arrangements for pipe couplings
    • F16L2201/10—Indicators for correct coupling

Definitions

  • the present invention relates to the field of connection and connection devices to enable sealed fluid communication between pipes or conduits, particularly for motor vehicles. It relates in particular to a fluid connection fitting comprising a good assembly indicator.
  • connection connection devices having correct assembly indicators, allowing confirmation of the correct assembly of a pipe in the connection device.
  • a connection device generally comprises a substantially cylindrical body delimiting an interior channel forming a housing for receiving a tube.
  • the housing is provided with means for securing the end of the tube therein in a watertight manner, typically a hooking member such as a metal ring and an annular sealing element of the annular seal type.
  • the hooking member is responsible for holding the tubular element in place once inserted, while the annular seal is arranged to be compressed between a wall of the interior channel and the tubular element so as to ensure a seal between them. this.
  • the sealing means In order for the sealing means to perform their function reliably and efficiently, it is necessary that the end of the tubular element is sufficiently buried in the internal channel to reach the hooking member and the annular seal. To this end, it is common to simply provide in the internal channel a stop against which the end of the tube comes to rest when it is sufficiently depressed. The operator responsible for the connection knows that the end of the tubular element is sufficiently depressed if he detects the arrival of the end of the tubular element. However, the driving force of the tubular element is not linear and increases when it comes to passing the end of the tubular element through the hooking member and/or the seal, variable from one connection operation to another.
  • Such audible indicators have disadvantages, particularly when the tubular elements are inserted in a chain into the connection devices by operators. Such tasks are often accomplished in environments noisy environments such as those in a factory, which may prevent the operator from hearing the sound signal. Likewise, in the event of fatigue or inattention, and in any event, the operator may not hear the sound signal indicating correct assembly, which forces him to re-insert the tubular element or to disassemble the connection and reassemble it until you hear the signal. This results in wasted time and additional fatigue for the operator.
  • the document FR 3 021 089 a sought to resolve this problem by providing that the sound testimony element is provided with an elastic pin arranged to jump against the surface of the tubular element in order to emit a sound signal, if the tubular element is sufficiently depressed, simply by pivoting the tubular element around its axis.
  • this device allows the operator to repeat the verification of the correct assembly of the tubular element simply by pivoting its end, it still consists of the detection of an audible signal, requiring particular attention in a noisy environment. . In addition, it is sometimes not possible to rotate the tube or fitting.
  • connection devices comprising a visual indicator.
  • the tubular element by inserting itself into the body, pushes a colored visual indicator until it reaches a stop.
  • the body of the connection device is transparent, allowing the operator to see the presence of the colored visual indicator, indicating the correct assembly of the tubular element.
  • connection requires being able to see, from the outside, the inside of the body of the device. connection.
  • This type of device is therefore not suitable for situations where the connection device is already connected to a female element in which case the latter, partially covering the connection device, can mask the visual indicator. Therefore, such devices require connecting the tubular element to the connection device before integrating the latter into the female element, which represents a constraint.
  • connection devices comprising viewing openings making it possible to visualize the correct assembly of the tubular element.
  • the viewing opening being present at the end of the stroke of the tubular element, such devices can be difficult to use when the connection device is already enveloped by the female element.
  • connection devices comprising a visual indicator of correct assembly, in which the insertion of the tubular element leads to pushing an element on its path, such as a display ring, which, by deforming, brings out indicators, visible outside the connection device.
  • these configurations require that the visual indicator be placed at the end of the stroke of the tubular element, which is not practical when the connection device is integrated into the female element before the insertion of the tubular element.
  • connection device comprising a crimping sleeve intended to be deformed by the insertion of the tubular element and at least one indicator arranged on the crimping sleeve, the indicator moving radially when the tubular element is correctly fitted into the connection device.
  • This type of visual indicator has the disadvantage of being visible only at the window where the indicator is present, which forces the operator to orient the connection device so as to be able to see the indicator. Such a constraint is impractical for the operator, and also constitutes a waste of time as well as an increase in the latter's fatigue.
  • connection device comprising a haptic indicator of correct assembly of the tubular element.
  • the internal channel is provided with a stop against which the tubular element exerts a force until the stop breaks, a sign of good insertion of the tubular element.
  • This device has the disadvantage of only offering haptic control of the correct assembly of the tubular element. Such control is sometimes difficult for an operator to detect, particularly if he or she uses gloves, especially if the operator is in a significantly fatigued state. In addition, it is impossible for the operator to verify correct assembly a posteriori .
  • the document FR 2 873 185 presents an implantation cartridge for a pipe connector intended to take place in a housing comprising a body of generally cylindrical shape, with a first opening connected to a conduit, and provided with elastic teeth extending radially outwards, inclined relative to a radial plane towards a second opening provided for the introduction of a pipe to be connected, and intended to be preferably arranged at the bottom housing.
  • a one-touch fitting for connecting the pipe to the cartridge comprises an elastic ring, with teeth extending radially inwards, bearing against a shoulder provided inside the cartridge body, a ring intended to maintain the elastic ring in position, and a seal to ensure sealing between the exterior surface of the pipe to be connected and the interior surface of the cartridge body.
  • the present invention relates to an alternative solution to those of the state of the art, and aims to remedy all or part of the aforementioned drawbacks. It concerns in particular a device for connecting a tubular element comprising a visual indicator of correct assembly of the tubular element, simple to implement and check and usable even when the connection device is already integrated into a female element.
  • connection device further comprises an unlocking system configured to allow, when the tubular element, inserted in the internal channel, exerts a force against the obstacle, the unlocking of the cartridge and its movement from the first position to a second position, in which the cartridge is fully integrated into the hollow body.
  • FIG. 1 represents an exploded view of a connection device according to the invention.
  • connection device 1 is intended to fluidly connect, in a removable manner, a tubular element 2 such as a tube, a pipe, a conduit, in particular made of plastic material, to a female element (not shown on the figure).
  • the fluid may be a liquid, such as water, oil, or a gas, such as compressed air.
  • connection device 1 can be used in the automotive field, in particular for cars or any type of commercial vehicles such as buses, coaches, trucks, trailers or semi-trailers, but also in the railway or aeronautical field.
  • a connection device 1 according to the invention can be used in the context of air brakes, or even in the context of a cooling circuit of a battery of an electric vehicle .
  • connection device 1 comprises a substantially cylindrical hollow body 3 and a cartridge 4.
  • connection device 1 represents two side sectional views of a connection device 1 according to the invention.
  • the hollow body 3 has a housing 30 opening onto an opening 31 to allow insertion there, in an insertion direction, as well as withdrawal of the cartridge 4.
  • the outer surface of the hollow body 3 may have one or more grooves 321, 322 to receive one or more outer annular seals 331, 332 in order to ensure sealing with the female element when the connection device 1 is integrated into the element female.
  • the cartridge 4 of substantially cylindrical shape, has an exterior wall 40, shaped to allow the insertion of the cartridge 4 inside the housing 30 of the hollow body 3 in the direction of insertion.
  • the outer wall 40 of the cartridge 4 can be provided with an annular seal 400 (hereinafter referred to as the third annular seal 400), preferably made of rubber, making it possible to ensure a seal between the cartridge 4 and the hollow body 3.
  • the outer wall 40 can have a groove shaped to receive the annular seal 400.
  • the cartridge 4 further comprises an interior wall 41 delimiting an interior channel 43 intended to receive the tubular element 2 inserted in the direction of insertion.
  • the interior channel 43 has a first end 431 forming an open entrance to receive the tubular element 2, and a second end 432 provided with an obstacle.
  • the cartridge 4 can also comprise an internal tubular member 42 forming with the interior wall 41 the interior channel 43, then tubular.
  • the interior channel 43 is located between the interior wall 41 of the cartridge and the tubular member 42.
  • the tubular member 42 serves as a guide to the tubular element 2 during insertion of the latter, which is particularly useful when the tubular element is formed of a flexible material.
  • the tubular member 42 can be molded in one piece to the cartridge 4 or integrally fixed thereto, by any known fixing means, such as gluing.
  • the cartridge 4 When the tubular element 2 is not inserted, or is not sufficiently inserted, in the internal channel 43 of the connection device 1, the cartridge 4 is in a first position in which it protrudes from the opening 31, so that part of the cartridge 4 is visible from the outside. This situation is represented on the figure 2a . In order to guarantee good visibility of this position, and allow a user to clearly see the cartridge 4 when it is in the first position, the cartridge 4 can be provided with a color different from that of the hollow body 3.
  • Cartridge 4 is locked in housing 30 in the first position.
  • the housing 30 of the hollow body 3 can advantageously have at least one first notch 301.
  • the cartridge 4 can comprise at least one first retaining member 45 carried by its wall exterior 40 and configured to fit elastically into the first notch 301 in the first position of the cartridge 4. In this way, the cartridge 4 can be held fixedly in this position as long as no effort is applied to it, but also in in the event that a voluntary or accidental extraction force is applied to it.
  • first notch 301 and the first retaining member 45 could be envisaged to lock the cartridge 4 in the direction of extraction.
  • first notch 301 and the first retaining member 45 are illustrated respectively as a female element and a male element, they could conversely correspond respectively to a male element and to a female element, in a variant of achievement.
  • the locking of the cartridge 4 in the housing 30 also results in the fact that the cartridge 4 does not pass into the second position (that is to say, does not move in the direction of its insertion in the body 3) as long as the tubular element 2 has not been inserted sufficiently into the cartridge 4 to ensure its proper assembly and the tightness of the assembly.
  • the locking of the cartridge 4 ensures that the cartridge 4 protrudes from the hollow body 3 and remains visible from the outside when the tubular element 2 is not inserted and as long as it is not sufficiently depressed.
  • connection device 1 further comprises an annular seal 5 disposed in the internal channel 43.
  • a seal 5 makes it possible to guarantee the tightness of the device 1 when the tubular element 2 is inserted in the internal channel 43, preventing any circulation of fluid in the channel 43 around the tubular element 2.
  • the connection device 1 also comprises a hooking ring 6 disposed in the internal channel 43, between the inlet 431 and the seal 5, the assembly making it possible to secure the tubular element 2 in a sealed manner in the inner channel 43 ( figure 2b ).
  • the hooking ring 6 is provided with means for hooking the tubular element 2 making it possible to prevent the latter from being extracted from the internal channel 43 once inserted.
  • the hooking ring 6 can advantageously have a tapered interior section to scratch the tubular element 2 during its insertion and prevent its withdrawal, as shown in the figure. figure 2b .
  • the attachment ring 6 can be made of metal, preferably brass.
  • a spacer 61 can be placed between the hooking ring 6 and the annular seal 5. It has a frustoconical profile on the side of the hooking ring 6, which tends to significantly widen the diameter of said ring 6 when it is pressed against the spacer 61: this situation appears when the tubular element 2 is inserted and comes into contact with the ring 6, as is illustrated in the Figure 3 . This forced widening of the ring 6 facilitates the insertion of the tube 2.
  • the diameters of the annular seal 5 and the hooking ring 6 are shaped to allow their insertion into the internal channel 43, but also to allow the watertight securing of the tubular element 2 in the channel 43.
  • these diameters can be slightly smaller than the diameter of the tubular element 2, to impose a slight deformation on the seal 5 and on the ring 6 during the insertion of the tubular element 2.
  • the materials and/or shapes of the seal 5 and the ring 6 are adapted to facilitate this deformation.
  • the annular seal 5 is advantageously formed in an elastic material, such as rubber.
  • the hooking ring 6 can for its part have a C shape, in other words consist of a split ring.
  • the annular seal 5 and the hooking ring 6 may have a diameter slightly greater than the diameter of the interior wall 41 of the cartridge 4, requiring a slight compression to insert them into the interior channel 43 and ensure their retention. inside channel 43.
  • the interior wall 41 can be provided with a third notch 46 between the inlet 431 and the hooking ring 6.
  • the connection device 1 then comprises a retaining ring 7, of substantially cylindrical shape, inserted in the cartridge 4.
  • the retaining ring 7 has a third retaining member 70 configured to fit elastically into the third notch 46 and to hold the hooking ring 6 in the internal channel 43.
  • the interior channel 43 can be provided with a second annular seal (not shown in the figures), preferably made of rubber, disposed between the inlet 431 and the hooking ring 6.
  • This second seal called “dust cover” seal, ensures protection of the interior channel 43 and in particular of the hooking ring 6 relative to the exterior of the cartridge 4, preventing in particular dust from entering the channel 43.
  • the connection device 1 comprises a retaining ring 7
  • the second seal is inserted between the hooking ring 6 and the third notch 46, such that the nesting of the retaining ring 7 leads to pressing the second annular seal against the ring hooking 6.
  • connection device may comprise an extraction system 8 of the tubular element 2.
  • the extraction system 8 has a generally hollow cylindrical shape, the diameter of which is slightly greater than that of the tubular element 2 and the hooking ring 6 but lower than that of the inner wall 41 of the cartridge 4. This allows the extraction system 8 to be inserted into the inner channel 43, and the tubular element to pass through the extraction system 8 when inserted into the connection device 1.
  • the extraction system 8 has a first pointed end 81, intended to penetrate into the internal channel 43 in the direction of insertion, and a second end 82 forming a head, wider than the entrance of the cartridge 4 and protruding outside of the latter, to allow its manipulation, so that the pointed end 81 is at a distance from the hooking ring 6 outside the use of the extraction system 8.
  • the length of the extraction system 8 according to the direction of insertion is greater than the distance between the inlet of the cartridge 4 and the hooking ring 6.
  • the extraction system 8 is pressed by means of its head 82 into the internal channel 43, in the direction of insertion.
  • the pointed end 81 is then inserted between the tubular element 2 and the hooking ring 6, slightly spreading the ring 6 and releasing its constraint on the tubular element 2, authorizing the extraction of the latter.
  • the extraction system 8 may include a lug 83 intended to be blocked by a complementary lug 71 of the retaining ring 7, in order to prevent the extraction of the extraction system 8.
  • connection device 1 also includes an unlocking system.
  • the unlocking system When the tubular element 2 is inserted into the interior channel 43 and it exerts a force against the obstacle located at the second end 432 of the channel 43, the unlocking system is configured to allow the unlocking of the cartridge 4 and moving it from the first position to a second position. In this second position, the cartridge 4 is entirely integrated into the hollow body 3 and no longer protrudes from the opening 31, as shown in the figure. figure 2b .
  • connection device 1 in accordance with the invention makes it possible to guarantee the correct assembly of the tubular element 2 by the simple visual detection of the disappearance of the cartridge 4 inside the hollow body 3. This disappearance, which is easy to observe in any environment and causes low fatigue on the part of the operator, can be detected even when the connection device 1 is already connected to the female element, and whatever the orientation of the connection device 1.
  • the housing 30 of the hollow body 3 may have a second notch 302.
  • the cartridge 4 may comprise a second retaining member (not shown), configured to fit elastically into the second notch 302 when the cartridge is in the second position.
  • first and the second retaining members can form a single retaining member 45, as shown on the figures 2a And 2b .
  • the retaining member 45 makes it possible to lock the cartridge 4 in the first position as well as in the second position, by cooperating respectively with the first notch 301 and the second notch 302.
  • the housing 30 of the connection device 1 comprises two notches 301, 302 and a single retaining member 45.
  • the unlocking system comprises the first notch 301 and the retaining member 45.
  • the shape of the first notch 301 and the retaining member 45 are thus configured so that, when inserting the tubular element 2, the minimum force necessary to release the member retaining 45 of the first notch 301 is greater than the force necessary to securely seal the tubular element 2 in the internal channel 43.
  • the depth of the first notch 301 and the inclination of its stops is adjusted so as to ensure that the insertion of the tubular element 2 initially allows its passage through the hooking ring 6, then its passage through the seal 5 while the cartridge 4 remains locked in the first position, the force not being sufficient to release the retaining member 45 from the first notch 301.
  • the application by the tubular element 2 of a sufficient force against the obstacle of the second end 432 of the internal channel 43 causes the release of the retaining member 45, the movement of the cartridge 4 of the first towards the second position, and the elastic engagement of the retaining member 45 in the second notch 302 to lock the cartridge 4 in the second position.
  • the obstacle of the second end 432 can consist of a simple stop to receive the application of the thrust force by the tubular element 2 having already passed through the hooking ring 6 and the seal 5 .
  • Such a mode of implementation makes it possible to ensure that the cartridge 4 is unlocked and passes from the first to the second position only once the tubular element has passed the hooking ring 6 and the seal 5.
  • the cartridge 4 comprises the tubular member 42 described above.
  • the housing 30 of the hollow body 3 has a shoulder 300.
  • the unlocking system 44 comprises the shoulder 300, and at least one flexible tab 441 carried by the tubular member 42 and forming the obstacle. More precisely, the flexible tab 441 extends obliquely in the internal channel 43, so as to gradually narrow the channel 43 after the annular seal 5 in the direction of insertion.
  • the flexible tab 441 ends with a lug 442 which extends radially outwards relative to the direction of insertion. This lug 442 abuts against the shoulder 300 when the cartridge 4 is in the first position. The cooperation between the lug 442 at the end of the flexible tab 441 and the shoulder 300 induces the locking of the cartridge 4 in the first position, preventing its movement, according to the direction of insertion, in the second position.
  • the force exerted against the flexible tab 441 by the tubular element 2 has the effect of gradually moving the flexible tab 441 away from the interior wall 41 of the cartridge 4 to gradually align it according to the direction of insertion.
  • This spacing of the flexible tab 441 allows the release of the lug 442 from the shoulder 300, and therefore the unlocking of the cartridge 4.
  • the force exerted by the tubular element 2 against the lug 442, which then forms a stop then allows the movement of the cartridge 4 in the direction of insertion, up to the second position in which the cartridge is fully integrated into the hollow body 3.
  • the flexible tab 441, carried by the tubular member 42, can be molded in one piece on the tubular member 42, or fixed thereto by any known fixing means, such as gluing.
  • the shoulder 300 can be located at a single location in the housing 30, or extend radially in the housing 30.
  • the unlocking system 44 can include a single flexible tab 441, which can be more or less thin depending on the force that the we wish to impose to unlock the cartridge 4.
  • the unlocking system 44 can comprise a plurality of flexible tabs 441, angularly distributed in a regular manner around the tubular member 42, in order to increase the force imposed relative to a flexible single leg configuration.
  • the housing 30 of the hollow body 3 and the outer wall of the cartridge 4 can respectively have a first notch 301 and a first retaining member 45, configured to fit elastically into each other, in the first position of the cartridge 4.
  • this makes it possible to guarantee the maintenance of the cartridge 4 in the first position, in the event that an extraction force (in a direction opposite to the direction of insertion) would be applied to it.
  • a second notch 302 may also be present at the housing 30, to cooperate with the first retaining member 45 so as to block the cartridge 4 in the second position, in the event of a force applied in the extraction direction .
  • the cartridge 4 comprises, at the second end 432 of the internal channel 43, a flexible restriction tip 443 configured to reduce the diameter of said internal channel 43.
  • This flexible tip 443 can for example be formed by two portions of cylinder 443a in continuity of the wall of the cartridge 4, and separated by longitudinal grooves 443b, which allow the portions 443a to flex towards the central axis of the cartridge 4 and thus to restrict the diameter of the internal channel 43 ( figure 5a ).
  • the unlocking system 44 comprises the flexible restriction tip 443, which will form the obstacle, and an internal tubular member 32 arranged in the body 3, on the side opposite its opening 31.
  • the cartridge 4 is locked in the first position: it cannot pass into the second position because the end of the flexible restriction tip 443 abuts against the internal tubular member 32 of the body 3, due to its diameter restriction.
  • the flexible restriction tip 443 is therefore in abutment and prevents the cartridge 4 from moving in the direction of insertion and leaving the first position; only the tubular element 2 therefore progresses inside the interior channel 43.
  • the tubular element 2 enters the flexible endpiece 443, it gradually causes the latter to move apart.
  • the flexible end piece 443 then sees the diameter of its end increase, until it loses support against the internal tubular member 32 of the body 3: the unlocking of the cartridge 4 is carried out ( figure 5d ).
  • the tubular element 2 reaches a stop 443c arranged in the internal wall of the flexible endpiece 443: continued insertion of the tube 2 then causes the cartridge 4 to pass from the first position to the second position, in which the cartridge 4 is fully integrated into the hollow body 3 ( figure 5e ). In the second position, the tubular element 2 abuts the internal tubular member 32, which is surrounded by the end of the flexible endpiece 443.
  • the housing 30 of the hollow body 3 and the outer wall of the cartridge 4 can respectively have a first notch 301 and a first retaining member 45, configured to fit elastically into one another, so as to guarantee the maintaining the cartridge 4 in the first position, in the event that an extraction force (in a direction opposite to the direction of insertion) is applied to it.
  • a second notch 302 can be arranged in the housing 30 to cooperate with the first retaining member 45 and thus block the cartridge 4 in the second position, in the direction of extraction.
  • the invention is in no way limited to the examples of unlocking systems presented, and we can consider any system making it possible to ensure, when inserting the tubular element, that the tubular element can pass through the snap ring and seal while the cartridge is locked in the first position, then the cartridge is then unlocked and can move to the second position.
  • the unlocking system being a flexible tab carried by the hollow body and extending radially inside the housing.
  • the flexible tab must then be sufficiently rigid to constitute a stop locking the cartridge in the first position as long as the tubular element has not passed through the hooking ring and the seal. Once these elements have passed through, the tubular element can exert an additional force against a stop forming the obstacle of the interior channel, sufficient to bend the flexible tab and unlock the cartridge.

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Description

    DOMAINE DE L'INVENTION
  • La présente invention concerne le domaine des dispositifs de raccordement et de connexion pour permettre une communication fluidique étanche entre des tuyaux ou conduits, notamment pour les véhicules automobiles. Elle concerne en particulier un raccord de connexion fluidique comprenant un témoin de bon montage.
    • ARRIERE PLAN TECHNOLOGIQUE DE L'INVENTION
  • Dans le domaine des connecteurs fluidiques, il est souhaitable de disposer de dispositifs de raccordement de connexion rapides présentant des témoins de bon montage, permettant une confirmation du bon montage d'un tuyau dans le dispositif de raccordement.
  • Un dispositif de raccordement comprend généralement un corps sensiblement cylindrique délimitant un canal intérieur formant un logement de réception d'un tube. Le logement est pourvu de moyens pour y assujettir l'extrémité du tube de manière étanche, typiquement un organe d'accrochage tel qu'une bague métallique et un élément annulaire d'étanchéité de type joint annulaire. L'organe d'accrochage est chargé de maintenir l'élément tubulaire en place une fois inséré, tandis que le joint annulaire est agencé pour être comprimé entre une paroi du canal intérieur et l'élément tubulaire de manière à assurer une étanchéité entre ceux-ci.
  • Pour que les moyens d'étanchéité puissent assurer leur fonction de manière fiable et efficace, il est nécessaire que l'extrémité de l'élément tubulaire soit suffisamment enfoncée dans le canal intérieur pour atteindre l'organe d'accrochage et le joint annulaire d'étanchéité. A cette fin, il est courant de simplement prévoir dans le canal intérieur une butée contre laquelle l'extrémité de tube vient en appui lorsqu'elle est suffisamment enfoncée. L'opérateur chargé du raccordement sait que l'extrémité de l'élément tubulaire est suffisamment enfoncée s'il détecte l'arrivée en butée de l'extrémité de l'élément tubulaire. Cependant, l'effort d'enfoncement de l'élément tubulaire n'est pas linéaire et s'élève lorsqu'il s'agit de faire passer l'extrémité de l'élément tubulaire par l'organe d'accrochage et/ou le joint d'étanchéité, variable d'une opération de raccordement à une autre. Il arrive donc que l'opérateur se méprenne sur cet accroissement soudain de l'effort d'enfoncement et l'interprète comme l'arrivée en butée de l'extrémité de l'élément tubulaire. L'extrémité de l'élément tubulaire n'est alors pas suffisamment enfoncée, occasionnant un risque de fuite et/ou de désaccouplement de l'élément tubulaire.
  • Pour remédier à cet inconvénient, il a été imaginé de disposer dans le canal intérieur un élément de témoignage sonore d'un enfoncement prédéterminé de l'extrémité de l'élément tubulaire dans le canal intérieur. On connaît ainsi du document FR 3 065 050 un tel dispositif de raccordement à témoin sonore de connexion. Dans ce document, le témoin sonore annulaire se déforme, sous l'effet de l'insertion de l'élément tubulaire, produisant un signal sonore dans l'état déformé. Un témoin sonore est également décrit dans les documents EP 1 746 349 , JP 2016-75308 , JP 2016-75309 ou encore JP 2016-75387 .
  • De tels témoins sonores présentent des inconvénients notamment lorsque les éléments tubulaires sont insérés à la chaîne dans les dispositifs de raccordements par des opérateurs. De telles tâches sont souvent accomplies dans des environnements bruyants tels que ceux d'une usine, ce qui peut empêcher l'opérateur d'entendre le déclenchement du signal sonore. De même, en cas de fatigue ou d'inattention, et en tout état de cause, l'opérateur peut ne pas entendre le signal sonore indiquant le bon montage, ce qui l'oblige à ré-enfoncer l'élément tubulaire ou bien à démonter la connexion et à la remonter jusqu'à entendre le signal. Cela entraîne pour l'opérateur une perte de temps et une fatigue supplémentaire.
  • Le document FR 3 021 089 a cherché à résoudre cette problématique en prévoyant que l'élément de témoignage sonore soit pourvu d'une épingle élastique agencée pour tressauter contre la surface de l'élément tubulaire afin d'émettre un signal sonore, si l'élément tubulaire est suffisamment enfoncé, simplement en pivotant l'élément tubulaire autour de son axe. Néanmoins, bien que ce dispositif permette à l'opérateur de répéter la vérification du bon montage de l'élément tubulaire simplement en pivotant son extrémité, il consiste toujours en la détection d'un signal sonore, nécessitant une attention particulière contraignante dans un environnement bruyant. En outre, il n'est parfois pas possible d'opérer une rotation du tube ou du raccord.
  • Les documents JP2016-75308 , JP 2016-75309 et JP 2016-75387 décrivent également des dispositifs de raccordement comprenant un témoin visuel. Dans ces documents, l'élément tubulaire, en s'insérant dans le corps, pousse un témoin visuel coloré jusqu'à atteindre une butée. A cet endroit, le corps du dispositif de raccordement est transparent, permettant à l'opérateur de voir la présence du témoin visuel coloré, indicateur du bon montage de l'élément tubulaire.
  • Néanmoins, de tels témoins visuels nécessitent de pouvoir voir, depuis l'extérieur, l'intérieur du corps du dispositif de raccordement. Ce type de dispositif n'est donc pas adapté aux situations où le dispositif de raccordement est déjà connecté à un élément femelle auquel cas ce dernier, recouvrant en partie le dispositif de raccordement, peut masquer le témoin visuel. Dès lors, de tels dispositifs imposent de connecter l'élément tubulaire au dispositif de raccordement avant d'intégrer celui-ci à l'élément femelle, ce qui représente une contrainte.
  • Les documents EP 1 183 480 et EP 2 112 416 proposent des dispositifs de raccordement comportant des ouvertures de visualisation permettant de visualiser le bon montage de l'élément tubulaire. Toutefois, l'ouverture de visualisation étant présente en fin de course de l'élément tubulaire, de tels dispositifs peuvent être difficilement utilisables lorsque le dispositif de raccordement est déjà enveloppé par l'élément femelle.
  • On connaît en outre des documents EP 1 559 943 et EP 1 154 187 des dispositifs de raccordement comprenant un témoin visuel de bon montage, dans lequel l'insertion de l'élément tubulaire conduit à pousser un élément sur son chemin, tel qu'une bague de visualisation, qui, en se déformant, fait ressortir des indicateurs, visibles à l'extérieur du dispositif de raccordement. De la même façon que précédemment, ces configurations imposent que le témoin visuel soit disposé en fin de course de l'élément tubulaire, ce qui n'est pas pratique lorsque le dispositif de raccordement est intégré à l'élément femelle avant l'insertion de l'élément tubulaire.
  • On connaît du document US 2017/0321825 un dispositif de raccordement d'un élément tubulaire comprenant des témoins visuels de bon montage de l'élément tubulaire, dans lequel les témoins visuels sont constitués de marques disposées sur l'élément tubulaire. L'opérateur peut donc savoir si l'élément tubulaire est bien monté dès lors qu'une marque prédéterminée n'est plus visible. Un tel dispositif présente l'inconvénient d'incorporer le témoin visuel dans l'élément tubulaire et non dans le dispositif de raccordement, ce qui empêche l'utilisation d'éléments tubulaires standards et peut imposer à l'opérateur de couper précisément l'extrémité de l'élément tubulaire pour que le témoin visuel soit disposé à une distance connue de l'extrémité.
  • On connaît également du document EP 0 940 620 un dispositif de raccordement comprenant une douille de sertissage destinée à être déformée par l'insertion de l'élément tubulaire et au moins un indicateur disposé sur la douille de sertissage, l'indicateur se déplaçant radialement lorsque l'élément tubulaire est correctement emmanché dans le dispositif de raccordement. Ce type de témoin visuel présente l'inconvénient de n'être visible qu'au niveau de la fenêtre où est présent l'indicateur, ce qui contraint l'opérateur à orienter le dispositif de raccordement de manière à pouvoir voir l'indicateur. Une telle contrainte est peu pratique pour l'opérateur, et constitue également une perte de temps ainsi qu'une augmentation de la fatigue de ce dernier.
  • Le document EP 2 249 072 présente un dispositif de raccordement comprenant un témoin haptique de bon montage de l'élément tubulaire. Dans ce document, le canal intérieur est muni d'une butée contre laquelle l'élément tubulaire exerce une force jusqu'à la rupture de la butée, signe du bon enfoncement de l'élément tubulaire. Ce dispositif présente l'inconvénient de ne proposer qu'un contrôle haptique du bon montage de l'élément tubulaire. Un tel contrôle est parfois difficile à détecter pour un opérateur, notamment s'il utilise des gants, et ce d'autant plus que l'opérateur est dans un état de fatigue important. En outre, il est impossible pour l'opérateur de vérifier a posteriori le bon montage.
  • Le document FR 2 873 185 présente une cartouche d'implantation pour un raccord de tuyau destiné à prendre place dans un logement comportant un corps de forme générale cylindrique, avec une première ouverture reliée à un conduit, et muni de dents élastiques s'étendant radialement vers l'extérieur, inclinées par rapport à un plan radial vers une seconde ouverture prévue pour l'introduction d'un tuyau à raccorder, et destinées à être disposées de préférence au fond du logement. Un raccord instantané pour raccorder le tuyau à la cartouche, comprend un anneau élastique, avec des dents s'étendant radialement vers l'intérieur, venant en appui contre un épaulement ménagé à l'intérieur du corps de cartouche, une bague destinée à maintenir l'anneau élastique en position, et un joint d'étanchéité pour assurer l'étanchéité entre la surface extérieure du tuyau à raccorder et la surface intérieure du corps de la cartouche.
    • OBJET DE L'INVENTION
  • La présente invention concerne une solution alternative à celles de l'état de la technique, et vise à remédier à tout ou partie des inconvénients précités. Elle concerne en particulier un dispositif de raccordement d'un élément tubulaire comportant un témoin visuel de bon montage de l'élément tubulaire, simple à mettre en oeuvre et à vérifier et utilisable même lorsque le dispositif de raccordement est déjà intégré à un élément femelle.
    • BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION
  • En vue de la réalisation de ce but, l'objet de l'invention propose un dispositif de raccordement d'un élément tubulaire comprenant :
    • un corps creux sensiblement cylindrique présentant un logement débouchant sur une ouverture, le logement présentant un premier cran ;
    • une cartouche verrouillée dans le logement dans une première position, la cartouche dépassant de l'ouverture du corps creux dans la première position, la cartouche présentant une paroi extérieure, et une paroi intérieure délimitant un canal intérieur, le canal intérieur présentant une première extrémité formant une entrée pour recevoir l'élément tubulaire et une deuxième extrémité munie d'un obstacle, la cartouche comprenant en outre un premier organe de retenue porté par sa paroi extérieure et configuré pour s'emboîter élastiquement dans le premier cran, pour maintenir la cartouche dans la première position ;
    • un joint d'étanchéité annulaire disposé dans le canal intérieur,
    • une bague d'accrochage disposée dans le canal intérieur, entre l'entrée et le joint d'étanchéité, pour assujettir de manière étanche l'élément tubulaire dans le canal intérieur.
  • Le dispositif de raccordement comprend en outre un système de déverrouillage configuré pour permettre, lorsque l'élément tubulaire, inséré dans le canal intérieur, exerce une force contre l'obstacle, le déverrouillage de la cartouche et son déplacement de la première position à une deuxième position, dans laquelle la cartouche est entièrement intégrée dans le corps creux.
  • Selon d'autres caractéristiques avantageuses et non limitatives de l'invention, prises seules ou selon toute combinaison techniquement réalisable :
    • l'obstacle est formé par un élément flexible qui subit une déformation lorsque l'élément tubulaire, inséré dans le canal intérieur, exerce une force contre ledit obstacle ;
    • le logement du corps creux présente un deuxième cran et la cartouche comprend un deuxième organe de retenue configuré pour s'emboîter élastiquement dans le deuxième cran, dans la deuxième position ;
    • le premier et le deuxième organes de retenue forment un seul et même organe de retenue ;
    • le système de déverrouillage comprend l'organe de retenue et le premier cran, l'organe de retenue et le premier cran étant alors configurés pour que la force minimale nécessaire, lors de l'insertion de l'élément tubulaire pour libérer l'organe de retenue du premier cran soit supérieure à la force nécessaire pour assujettir de manière étanche l'élément tubulaire dans le canal intérieur ;
    • la cartouche comprend un organe tubulaire interne formant avec la paroi intérieure le canal intérieur tubulaire ;
    • le logement du corps creux présente un épaulement, et le système de déverrouillage comprend l'épaulement et comprend au moins une patte flexible portée par l'organe tubulaire et formant l'obstacle, la patte flexible s'étendant obliquement dans le canal intérieur, de manière à rétrécir progressivement ledit canal dans une direction d'insertion, et se terminant par un ergot, l'ergot étant en butée contre l'épaulement lorsque la cartouche est dans la première position, la force exercée contre la patte flexible par l'élément tubulaire permettant la libération de l'ergot et le déverrouillage de la cartouche ;
    • le système de déverrouillage comprend une pluralité de pattes flexibles angulairement réparties de manière régulière ;
    • le corps creux comporte un organe tubulaire interne, du côté opposé à son ouverture ;
    • la cartouche comprend un embout flexible de restriction configuré pour réduire le diamètre du canal intérieur à la deuxième extrémité, et pour venir en butée contre l'organe tubulaire interne lorsque la cartouche est dans la première position ;
    • le système de déverrouillage comprend l'embout flexible de restriction qui forme l'obstacle, et l'organe tubulaire interne ;
    • la paroi intérieure est munie d'un troisième cran entre l'entrée et la bague d'accrochage, et le dispositif de raccordement comprend un anneau de maintien de forme sensiblement cylindrique et inséré dans la cartouche, l'anneau de maintien présentant un troisième organe de retenue configuré pour s'emboîter élastiquement dans le troisième cran et pour maintenir la bague d'accrochage dans le canal intérieur ;
    • le canal intérieur est muni d'un deuxième joint d'étanchéité annulaire disposé entre l'entrée et la bague d'accrochage ;
    • la bague d'accrochage présente une section intérieure effilée pour griffer l'élément tubulaire lors de son insertion et empêcher son retrait ;
    • la bague d'accrochage est en métal, préférentiellement en laiton ;
    • la bague d'accrochage présente une forme de C ;
    • la paroi extérieure de la cartouche est munie d'un troisième joint d'étanchéité annulaire pour assurer une étanchéité entre la cartouche et le corps creux ;
    • le (s) joint(s) d'étanchéité annulaire (s) est (sont) en caoutchouc.
    BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
  • D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée de l'invention qui va suivre en référence aux figures annexées sur lesquels :
    • [Fig. 1] La figure 1 représente une vue éclatée d'un dispositif de raccordement et d'un élément tubulaire selon l'invention ;
    • [Fig. 2a] La figure 2a représente une vue en coupe latérale d'un dispositif de raccordement selon l'invention lorsque la cartouche est en première position.
    • [Fig. 2b] La figure 2b représente une vue en coupe latérale d'un dispositif de raccordement selon l'invention lorsque la cartouche est en deuxième position.
    • [Fig. 3] La figure 3 représente une vue en coupe latérale d'un dispositif de raccordement conforme à l'invention, lorsque la cartouche est en première position.
    • [Fig. 4] La figure 4 représente une vue éclatée d'un dispositif de raccordement et d'un élément tubulaire conforme à l'invention.
    • [Fig. 5a] La figure 5a représente une cartouche d'un dispositif de raccordement selon un mode particulier de mise en oeuvre de l'invention.
    • [Fig. 5b]
    • [Fig. 5c]
    • [Fig. 5d]
    • [Fig. 5e] Les figures 5b à 5e représentent un dispositif de raccordement selon un mode particulier de mise en oeuvre de l'invention, aux différents stades d'insertion de l'élément tubulaire, la cartouche étant dans la première position (5b, 5c, 5d) puis dans la deuxième position (5e).
    DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
  • Par souci de simplification de la description à venir, les mêmes références sont utilisées pour des éléments identiques ou assurant la même fonction dans les différents modes de mise en oeuvre de l'invention.
    • Description générale du dispositif de raccordement
  • La figure 1 représente une vue éclatée d'un dispositif de raccordement conforme à l'invention.
  • D'une manière générale, le dispositif de raccordement 1 est destiné à raccorder fluidiquement, de manière démontable, un élément tubulaire 2 tel qu'un tube, un tuyau, un conduit, notamment en matière plastique, à un élément femelle (non représenté sur la figure). Le fluide peut être un liquide, tel que de l'eau, de l'huile, ou un gaz, tel que de l'air comprimé.
  • Un tel dispositif de raccordement 1 peut être utilisé dans le domaine automobile, notamment pour les voitures ou tout type de véhicules commerciaux tels que des autobus, autocars, camions, remorques ou semi-remorques, mais également dans le domaine ferroviaire ou aéronautique. En particulier, mais de manière non limitative, un dispositif de raccordement 1 conforme à l'invention peut être utilisé dans le cadre de freins à air, ou encore dans le cadre d'un circuit de refroidissement d'une batterie d'un véhicule électrique.
  • Revenant à la description de la figure 1, le dispositif de raccordement 1 comprend un corps creux 3 sensiblement cylindrique et une cartouche 4.
  • Les figures 2a et 2b représentent deux vues en coupe latérale d'un dispositif de raccordement 1 conforme à l'invention.
  • Comme cela est visible sur ces figures, le corps creux 3 présente un logement 30 débouchant sur une ouverture 31 pour y permettre l'insertion, dans une direction d'insertion, ainsi que le retrait de la cartouche 4.
  • La surface extérieure du corps creux 3 peut présenter une ou plusieurs rainures 321, 322 pour recevoir un ou plusieurs joints annulaires extérieurs 331, 332 afin d'assurer une étanchéité avec l'élément femelle lorsque le dispositif de raccordement 1 est intégré à l'élément femelle.
  • La cartouche 4, de forme sensiblement cylindrique, présente une paroi extérieure 40, conformée pour permettre l'insertion de la cartouche 4 à l'intérieur du logement 30 du corps creux 3 dans la direction d'insertion.
  • La paroi extérieure 40 de la cartouche 4 peut être munie d'un joint d'étanchéité annulaire 400 (ci-après désigné sous le terme de troisième joint d'étanchéité annulaire 400), de préférence en caoutchouc, permettant d'assurer une étanchéité entre la cartouche 4 et le corps creux 3. A cet effet, la paroi extérieure 40 peut présenter une rainure conformée pour recevoir le joint annulaire 400.
  • La cartouche 4 comprend en outre une paroi intérieure 41 délimitant un canal intérieur 43 destiné à recevoir l'élément tubulaire 2 inséré selon la direction d'insertion. A cet effet, le canal intérieur 43 présente une première extrémité 431 formant une entrée, ouverte, pour recevoir l'élément tubulaire 2, et une deuxième extrémité 432 munie d'un obstacle. Des modes de mise en oeuvre avantageux d'obstacles seront développés dans la suite de cette description.
  • Avantageusement, la cartouche 4 peut également comprendre un organe tubulaire 42 interne formant avec la paroi intérieure 41 le canal intérieur 43, alors tubulaire. En d'autres termes, le canal intérieur 43 est situé entre la paroi intérieure 41 de la cartouche et l'organe tubulaire 42. L'organe tubulaire 42 sert de guide à l'élément tubulaire 2 lors de l'insertion de ce dernier, ce qui est particulièrement utile lorsque l'élément tubulaire est formé d'un matériau souple.
  • L'organe tubulaire 42 peut être moulé de manière monobloc à la cartouche 4 ou solidairement fixée à celle-ci, par tout moyen de fixation connu, tel que le collage.
  • Lorsque l'élément tubulaire 2 n'est pas inséré, ou n'est pas suffisamment inséré, dans le canal intérieur 43 du dispositif de raccordement 1, la cartouche 4 se trouve dans une première position dans laquelle elle dépasse de l'ouverture 31, de telle sorte qu'une partie de la cartouche 4 est visible depuis l'extérieur. Cette situation est représentée sur la figure 2a. Afin de garantir une bonne visibilité de cette position, et permettre à un utilisateur de bien voir la cartouche 4 lorsqu'elle se trouve dans la première position, on peut prévoir que la cartouche 4 ait une couleur différente de celle du corps creux 3.
  • La cartouche 4 est verrouillée dans le logement 30 dans la première position. Par verrouillée dans le logement 30, on entend d'une part, que la cartouche 4 ne peut pas être extraite du logement 30 par l'application d'une simple force d'extraction dans le sens opposé à celui de son insertion dans le corps creux 3. A cet effet, et comme cela est bien visible sur la figure 2a, le logement 30 du corps creux 3 peut avantageusement présenter au moins un premier cran 301. La cartouche 4 peut comprendre au moins un premier organe de retenue 45 porté par sa paroi extérieure 40 et configuré pour s'emboîter élastiquement dans le premier cran 301 dans la première position de la cartouche 4. De la sorte, la cartouche 4 peut être maintenue fixement dans cette position tant qu'aucun effort ne lui est appliqué, mais également dans le cas où une force d'extraction volontaire ou accidentelle lui serait appliquée. Bien sûr d'autres moyens que le premier cran 301 et le premier organe de retenue 45 pourraient être envisagés pour verrouiller la cartouche 4 dans le sens d'une extraction. Notons également que, même si le premier cran 301 et le premier organe de retenue 45 sont illustrés respectivement comme un élément femelle et un élément mâle, ils pourraient à l'inverse correspondre respectivement à un élément mâle et à un élément femelle, dans une variante de réalisation.
  • Le verrouillage de la cartouche 4 dans le logement 30 se traduit d'autre part, par le fait que la cartouche 4 ne passe pas dans la deuxième position (c'est-à-dire, ne se déplace pas dans le sens de son insertion dans le corps 3) tant que l'élément tubulaire 2 n'a pas été inséré suffisamment dans la cartouche 4 pour assurer son bon montage et l'étanchéité de l'assemblage.
  • Ainsi, le verrouillage de la cartouche 4 permet de garantir que la cartouche 4 dépasse du corps creux 3 et demeure visible de l'extérieur lorsque l'élément tubulaire 2 n'est pas inséré et tant qu'il n'est pas suffisamment enfoncé. Plusieurs moyens de verrouillage seront détaillés dans la suite de cette description, notamment en référence à trois modes de mise en oeuvre particuliers et non limitatifs du dispositif de raccordement 1.
  • Le dispositif de raccordement 1 comprend en outre un joint d'étanchéité annulaire 5 disposé dans le canal intérieur 43. Un tel joint 5 permet de garantir l'étanchéité du dispositif 1 lorsque l'élément tubulaire 2 est inséré dans le canal intérieur 43, empêchant toute circulation de fluide dans le canal 43 autour de l'élément tubulaire 2.
  • Le dispositif de raccordement 1 comprend également une bague d'accrochage 6 disposée dans le canal intérieur 43, entre l'entrée 431 et le joint d'étanchéité 5, l'ensemble permettant d'assujettir de manière étanche l'élément tubulaire 2 dans le canal intérieur 43 (figure 2b). La bague d'accrochage 6 est pourvue de moyens d'accrochage de l'élément tubulaire 2 permettant d'empêcher ce dernier d'être extrait du canal intérieur 43 une fois inséré. A cet effet, la bague d'accrochage 6 peut avantageusement présenter une section intérieure effilée pour griffer l'élément tubulaire 2 lors de son insertion et empêcher son retrait, comme cela est représenté sur la figure 2b. Afin de garantir un accrochage efficace de l'élément tubulaire 2, notamment lorsque celui-ci est en matière plastique, la bague d'accrochage 6 peut être en métal, préférentiellement en laiton.
  • Avantageusement, une entretoise 61 peut être disposée entre la bague d'accrochage 6 et le joint d'étanchéité annulaire 5. Elle présente un profil tronconique du côté de la bague d'accrochage 6, qui tend à élargir sensiblement le diamètre de ladite bague 6 lorsque celle-ci est plaquée contre l'entretoise 61 : cette situation apparaît quand l'élément tubulaire 2 est inséré et arrive en contact avec la bague 6, comme cela est illustré sur la figure 3. Cet élargissement forcé de la bague 6 facilite l'insertion du tube 2.
  • Les diamètres du joint d'étanchéité annulaire 5 et de la bague d'accrochage 6 sont conformés pour permettre leur insertion dans le canal intérieur 43, mais également permettre l'assujettissement étanche de l'élément tubulaire 2 dans le canal 43. Notamment, ces diamètres peuvent être légèrement plus petits que le diamètre de l'élément tubulaire 2, pour imposer une légère déformation au joint 5 et à la bague 6 lors de l'insertion de l'élément tubulaire 2. Préférentiellement, les matériaux et/ou formes du joint 5 et de la bague 6 sont adaptés pour faciliter cette déformation. Ainsi, le joint d'étanchéité annulaire 5 est avantageusement formé dans un matériau élastique, tel que du caoutchouc. La bague d'accrochage 6 peut quant à elle présenter une forme de C, autrement dit consister en une bague fendue.
  • Le joint d'étanchéité annulaire 5 et la bague d'accrochage 6 peuvent avoir un diamètre légèrement supérieur au diamètre de la paroi intérieure 41 de la cartouche 4, nécessitant une légère compression pour les insérer dans le canal intérieur 43 et assurer leur maintien à l'intérieur du canal 43.
  • De manière particulièrement avantageuse, la paroi intérieure 41 peut être munie d'un troisième cran 46 entre l'entrée 431 et la bague d'accrochage 6. Le dispositif de raccordement 1 comprend alors un anneau de maintien 7, de forme sensiblement cylindrique, inséré dans la cartouche 4. L'anneau de maintien 7 présente un troisième organe de retenue 70 configuré pour s'emboîter élastiquement dans le troisième cran 46 et pour maintenir la bague d'accrochage 6 dans le canal intérieur 43. Ainsi, lorsque l'anneau de maintien 7 est emboîté dans la cartouche 4, il plaque la bague d'accrochage 6 contre le premier joint d'étanchéité annulaire 5 (ou contre l'entretoise 61, lorsque celle-ci est présente), lui-même pouvant être plaqué contre un épaulement 433 dont le canal intérieur 43 est avantageusement pourvu, afin d'immobiliser l'ensemble à l'intérieur du canal intérieur 43.
  • Le canal intérieur 43 peut être muni d'un deuxième joint d'étanchéité annulaire (non représenté sur les figures), préférentiellement en caoutchouc, disposé entre l'entrée 431 et la bague d'accrochage 6. Ce deuxième joint d'étanchéité, dénommé joint « cache-poussière », permet d'assurer la protection du canal intérieur 43 et notamment de la bague d'accrochage 6 par rapport à l'extérieur de la cartouche 4, empêchant notamment la poussière d'entrer dans le canal 43. Dans le cas où le dispositif de raccordement 1 comprend un anneau de maintien 7, le deuxième joint d'étanchéité est inséré entre la bague d'accrochage 6 et le troisième cran 46, de telle sorte que l'emboîtement de l'anneau de maintien 7 conduit à plaquer le deuxième joint d'étanchéité annulaire contre la bague d'accrochage 6.
  • Alternativement à la présence de ce deuxième joint d'étanchéité annulaire, et tel que cela est représenté notamment sur les figures 2a et 2b, le dispositif de raccordement peut comprendre un système d'extraction 8 de l'élément tubulaire 2. Le système d'extraction 8 présente une forme globalement cylindrique creuse, dont le diamètre est légèrement supérieur à celui de l'élément tubulaire 2 et de la bague d'accrochage 6 mais inférieur à celui de la paroi intérieure 41 de la cartouche 4. Cela permet au système d'extraction 8 d'être inséré dans le canal intérieur 43, et à l'élément tubulaire de traverser le système d'extraction 8 lors de son insertion dans le dispositif de raccordement 1.
  • Le système d'extraction 8 présente une première extrémité pointue 81, destinée à pénétrer dans le canal intérieur 43 selon la direction d'insertion, et une deuxième extrémité 82 formant une tête, plus large que l'entrée de la cartouche 4 et dépassant hors de celle-ci, pour permettre sa manipulation, de sorte que l'extrémité pointue 81 soit à distance de la bague d'accrochage 6 en dehors de l'utilisation du système d'extraction 8. La longueur du système d'extraction 8 selon la direction d'insertion est supérieure à la distance entre l'entrée de la cartouche 4 et la bague d'accrochage 6.
  • Pour permettre l'extraction de l'élément tubulaire 2, le système d'extraction 8 est enfoncé au moyen de sa tête 82 dans le canal intérieur 43, selon la direction d'insertion. L'extrémité pointue 81 s'insère alors entre l'élément tubulaire 2 et la bague d'accrochage 6, écartant légèrement la bague 6 et relâchant sa contrainte sur l'élément tubulaire 2, autorisant l'extraction de ce dernier.
  • Le système d'extraction 8 peut comprendre un ergot 83 destiné à être bloqué par un ergot complémentaire 71 de l'anneau de maintien 7, afin d'empêcher l'extraction du système d'extraction 8.
  • Quelles que soient la nature et la forme de ces éléments, le dispositif de raccordement 1 comprend également un système de déverrouillage. Lorsque l'élément tubulaire 2 est inséré dans le canal intérieur 43 et qu'il exerce une force contre l'obstacle situé au niveau de la deuxième extrémité 432 du canal 43, le système de déverrouillage est configuré pour permettre le déverrouillage de la cartouche 4 et son déplacement de la première position à une deuxième position. Dans cette deuxième position, la cartouche 4 est entièrement intégrée dans le corps creux 3 et ne dépasse plus de l'ouverture 31, comme cela est représenté sur la figure 2b.
  • De la sorte, le passage de la cartouche 4 de la première vers la deuxième position, aisément détectable visuellement par la disparition de la cartouche 4 à l'intérieur du corps creux 3, indique que l'élément tubulaire 2 a été correctement et suffisamment enfoncé dans le dispositif de raccordement 1, c'est-à-dire qu'il a dépassé la bague d'accrochage 6 et le joint d'étanchéité annulaire 5. En effet, il a nécessairement exercé une force contre l'obstacle situé au niveau de la deuxième extrémité 432, derrière le joint d'étanchéité annulaire 5 dans la direction d'insertion. Autrement dit, un dispositif de raccordement 1 conforme à l'invention permet de garantir le bon montage de l'élément tubulaire 2 par la simple détection visuelle de la disparition de la cartouche 4 à l'intérieur du corps creux 3. Cette disparition, qui est facile à constater dans tout environnement et entraîne une fatigue faible de la part de l'opérateur, peut être détectée même lorsque le dispositif de raccordement 1 est déjà connecté à l'élément femelle, et quelle que soit l'orientation du dispositif de raccordement 1.
  • Avantageusement, le logement 30 du corps creux 3 peut présenter un deuxième cran 302. La cartouche 4 peut comprendre un deuxième organe de retenue (non représenté), configuré pour s'emboîter élastiquement dans le deuxième cran 302 lorsque la cartouche se trouve dans la deuxième position.
  • Alternativement, le premier et le deuxième organes de retenue peuvent former un seul et même organe de retenue 45, tel que cela est représenté sur les figures 2a et 2b. Dans cette configuration avantageuse, l'organe de retenue 45 permet de verrouiller la cartouche 4 dans la première position ainsi que dans la seconde position, en coopérant respectivement avec le premier cran 301 et le deuxième cran 302.
    • Premier mode de mise en oeuvre du dispositif de raccordement
  • Selon un premier mode de mise en oeuvre de l'invention, le logement 30 du dispositif de raccordement 1 comprend deux crans 301, 302 et un unique organe de retenue 45. Selon ce mode de mise en oeuvre, le système de déverrouillage comprend le premier cran 301 et l'organe de retenue 45.
  • Comme cela est bien connu en soi, la forme d'un cran, et notamment sa profondeur ou l'inclinaison de ses butées, permet de fixer la force minimale nécessaire pour libérer l'organe de retenue 45 hors de ce cran.
  • Dans ce premier mode de mise en oeuvre, la forme du premier cran 301 et de l'organe de retenue 45 sont ainsi configurées pour que, lors de l'insertion de l'élément tubulaire 2, la force minimale nécessaire pour libérer l'organe de retenue 45 du premier cran 301 soit supérieure à la force nécessaire pour assujettir de manière étanche l'élément tubulaire 2 dans le canal intérieur 43.
  • Pour le dire autrement, la profondeur du premier cran 301 et l'inclinaison de ses butées est ajustée de manière à s'assurer que l'insertion de l'élément tubulaire 2 permette dans un premier temps son passage à travers la bague d'accrochage 6, puis son passage à travers le joint d'étanchéité 5 tandis que la cartouche 4 demeure verrouillée en première position, la force n'étant pas suffisante pour libérer l'organe de retenue 45 du premier cran 301.
  • Dans un second temps, l'application par l'élément tubulaire 2 d'une force suffisante contre l'obstacle de la deuxième extrémité 432 du canal intérieur 43 entraîne la libération de l'organe de retenue 45, le déplacement de la cartouche 4 de la première vers la deuxième position, et l'emboîtement élastique de l'organe de retenue 45 dans le deuxième cran 302 pour verrouiller la cartouche 4 dans la deuxième position.
  • A cet effet, l'obstacle de la deuxième extrémité 432 peut consister en une simple butée pour recevoir l'application de la force de poussée par l'élément tubulaire 2 ayant déjà traversé la bague d'accrochage 6 et le joint d'étanchéité 5.
  • Un tel mode de mise en oeuvre permet bien de s'assurer que la cartouche 4 soit déverrouillée et passe de la première à la deuxième position une fois seulement que l'élément tubulaire a dépassé la bague d'accrochage 6 et le joint d'étanchéité 5.
    • Deuxième mode de mise en oeuvre du dispositif de raccordement
  • Selon un deuxième mode de mise en oeuvre, préféré, de l'invention, représenté sur les figures 2a et 2b, la cartouche 4 comprend l'organe tubulaire 42 décrit précédemment. En outre, le logement 30 du corps creux 3 présente un épaulement 300.
  • Dans ce mode de mise en oeuvre, le système de déverrouillage 44 comprend l'épaulement 300, et au moins une patte flexible 441 portée par l'organe tubulaire 42 et formant l'obstacle. Plus précisément, la patte flexible 441 s'étend obliquement dans le canal intérieur 43, de manière à rétrécir progressivement le canal 43 après le joint d'étanchéité annulaire 5 dans la direction d'insertion. La patte flexible 441 se termine par un ergot 442 qui s'étend radialement vers l'extérieur par rapport à la direction d'insertion. Cet ergot 442 se trouve en butée contre l'épaulement 300 lorsque la cartouche 4 est dans la première position. La coopération entre l'ergot 442 en bout de la patte flexible 441 et l'épaulement 300 induit le verrouillage de la cartouche 4 dans la première position, empêchant son déplacement, selon la direction d'insertion, dans la deuxième position.
  • La force exercée contre la patte flexible 441 par l'élément tubulaire 2 a pour effet d'écarter progressivement la patte flexible 441 de la paroi intérieure 41 de la cartouche 4 pour l'aligner progressivement selon la direction d'insertion. Cet écartement de la patte flexible 441 permet la libération de l'ergot 442 de l'épaulement 300, et donc le déverrouillage de la cartouche 4. La force exercée par l'élément tubulaire 2 contre l'ergot 442, qui forme alors une butée, permet ensuite le déplacement de la cartouche 4 selon la direction d'insertion, jusqu'à la deuxième position dans laquelle la cartouche est entièrement intégrée dans le corps creux 3.
  • La patte flexible 441, portée par l'organe tubulaire 42, peut être moulée de manière monobloc sur l'organe tubulaire 42, ou fixée à celui-ci par tout moyen de fixation connu, tel que le collage.
  • L'épaulement 300 peut être localisé à un seul endroit du logement 30, ou s'étendre radialement dans le logement 30. Le système de déverrouillage 44 peut comprendre une unique patte flexible 441, qui peut être plus ou moins fine suivant la force que l'on souhaite imposer pour déverrouiller la cartouche 4. Alternativement, le système de déverrouillage 44 peut comprendre une pluralité de pattes flexibles 441, angulairement réparties de manière régulière autour de l'organe tubulaire 42, afin d'augmenter l'effort imposé par rapport à une configuration à une seule patte flexible.
  • Dans ce deuxième mode de mise en oeuvre, comme illustré sur les figures 2a et 2b, le logement 30 du corps creux 3 et la paroi extérieure de la cartouche 4 peuvent présenter respectivement un premier cran 301 et un premier organe de retenue 45, configurés pour s'emboîter élastiquement l'un dans l'autre, dans la première position de la cartouche 4. Comme déjà évoqué dans la description générale du dispositif de raccordement 1, cela permet de garantir le maintien de la cartouche 4 dans la première position, au cas où une force d'extraction (dans une direction opposée à la direction d'insertion) lui serait appliquée.
  • Un deuxième cran 302 peut également être présent au niveau du logement 30, pour coopérer avec le premier organe de retenue 45 de manière à bloquer la cartouche 4 dans la deuxième position, dans l'éventualité d'une force appliquée dans la direction d'extraction.
    • Troisième mode de mise en oeuvre du dispositif de raccordement
  • Selon un troisième mode de mise en oeuvre avantageux de l'invention, représenté sur les figures 4 et 5a à 5e, la cartouche 4 comprend, au niveau de la deuxième extrémité 432 du canal intérieur 43, un embout flexible de restriction 443 configuré pour réduire le diamètre dudit canal intérieur 43. Cet embout flexible 443 peut par exemple être formé par deux portions de cylindre 443a en continuité de la paroi de la cartouche 4, et séparées par des rainures longitudinales 443b, qui permettent aux portions 443a de fléchir vers l'axe central de la cartouche 4 et ainsi de restreindre le diamètre du canal intérieur 43 (figure 5a).
  • Dans ce mode de mise en oeuvre, le système de déverrouillage 44 comprend l'embout flexible de restriction 443, qui va former l'obstacle, et un organe tubulaire interne 32 aménagé dans le corps 3, du côté opposé à son ouverture 31.
  • Comme illustré sur la figure 5b, la cartouche 4 est verrouillée dans la première position : elle ne peut pas passer dans la deuxième position car l'extrémité de l'embout flexible de restriction 443 se trouve en butée contre l'organe tubulaire interne 32 du corps 3, du fait de sa restriction de diamètre. Lorsque le tube 2 est inséré dans la cartouche 4 (figure 5c), l'embout flexible de restriction 443 est donc en butée et empêche la cartouche 4 de se déplacer selon la direction d'insertion et de quitter la première position ; seul l'élément tubulaire 2 progresse donc à l'intérieur du canal intérieur 43. Lorsque l'élément tubulaire 2 pénètre dans l'embout flexible 443, il provoque progressivement l'écartement de ce dernier. L'embout flexible 443 voit alors le diamètre de son extrémité augmenter, jusqu'à perdre l'appui contre l'organe tubulaire interne 32 du corps 3 : le déverrouillage de la cartouche 4 est effectué (figure 5d). L'élément tubulaire 2 atteint une butée 443c aménagée dans la paroi interne de l'embout flexible 443 : la poursuite de l'insertion du tube 2 entraine alors le passage de la cartouche 4 de la première position à la deuxième position, dans laquelle la cartouche 4 est entièrement intégrée dans le corps creux 3 (figure 5e). Dans la deuxième position, l'élément tubulaire 2 est abouté à l'organe tubulaire interne 32, lequel se trouve entouré par l'extrémité de l'embout flexible 443.
  • Dans ce troisième mode de mise en oeuvre, comme illustré sur les figures 5a à 5e, le logement 30 du corps creux 3 et la paroi extérieure de la cartouche 4 peuvent présenter respectivement un premier cran 301 et un premier organe de retenue 45, configurés pour s'emboîter élastiquement l'un dans l'autre, de manière à garantir le maintien de la cartouche 4 dans la première position, au cas où une force d'extraction (dans une direction opposée à la direction d'insertion) lui serait appliquée.
  • Un deuxième cran 302 peut être aménagé dans le logement 30 pour coopérer avec le premier organe de retenue 45 et ainsi bloquer la cartouche 4 dans la deuxième position, dans le sens d'une extraction.
  • Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux modes de mise en oeuvre décrits et on peut y apporter des variantes de réalisation sans sortir du cadre de l'invention tel que défini par les revendications.
  • En particulier, l'invention n'est aucunement limitée aux exemples de systèmes de déverrouillage présentés, et l'on peut envisager tout système permettant d'assurer, lors de l'insertion de l'élément tubulaire, que l'élément tubulaire puisse traverser la bague d'accrochage et le joint d'étanchéité pendant que la cartouche est verrouillée en première position, puis que la cartouche soit ensuite déverrouillée et puisse se déplacer vers la deuxième position.
  • Par exemple, on pourrait envisager que le système de déverrouillage soit une patte flexible portée par le corps creux et s'étendant radialement à l'intérieur du logement. Pour constituer un système de déverrouillage, la patte flexible doit alors être suffisamment rigide pour constituer une butée verrouillant la cartouche en première position tant que l'élément tubulaire n'a pas traversé la bague d'accrochage et le joint d'étanchéité. Une fois ces éléments traversés, l'élément tubulaire peut exercer un effort supplémentaire contre une butée formant l'obstacle du canal intérieur, suffisant pour faire fléchir la patte flexible et déverrouiller la cartouche.

Claims (15)

  1. Dispositif de raccordement (1) d'un élément tubulaire (2), comprenant :
    - un corps creux (3) sensiblement cylindrique présentant un logement (30) débouchant sur une ouverture (31), le logement (30) présentant un premier cran (301) ;
    - une cartouche (4) verrouillée dans le logement (30) dans une première position, la cartouche (4) dépassant de l'ouverture (31) du corps creux (3) dans la première position, la cartouche (4) présentant une paroi extérieure (40), et une paroi intérieure (41) délimitant un canal intérieur (43), le canal intérieur (43) présentant une première extrémité (431) formant une entrée pour recevoir l'élément tubulaire (2) et une deuxième extrémité (432) munie d'un obstacle, la cartouche (4) comprenant en outre un premier organe de retenue (45) porté par sa paroi extérieure (40) et configuré pour s'emboîter élastiquement dans le premier cran (301), pour maintenir la cartouche (4) dans la première position ;
    - un joint d'étanchéité annulaire (5) disposé dans le canal intérieur (43),
    - une bague d'accrochage (6) disposée dans le canal intérieur (43), entre l'entrée (431) et le joint d'étanchéité (5), pour assujettir de manière étanche l'élément tubulaire (2) dans le canal intérieur (43) ; le dispositif de raccordement (1) comprenant en outre un système de déverrouillage configuré pour permettre, lorsque l'élément tubulaire (2), inséré dans le canal intérieur (43), exerce une force contre l'obstacle, le déverrouillage de la cartouche (4) et son déplacement de la première position à une deuxième position, dans laquelle la cartouche (4) est entièrement intégrée dans le corps creux (3) .
  2. Dispositif de raccordement (1) selon la revendication précédente dans lequel le logement (30) du corps creux (3) présente un deuxième cran (302) et dans lequel la cartouche (4) comprend un deuxième organe de retenue configuré pour s'emboîter élastiquement dans le deuxième cran (302), dans la deuxième position.
  3. Dispositif de raccordement (1) selon la revendication 2 dans lequel le premier et le deuxième organes de retenue forment un seul et même organe de retenue (45).
  4. Dispositif de raccordement (1) selon la revendication précédente dans lequel le système de déverrouillage comprend l'organe de retenue (45) et le premier cran (301), l'organe de retenue (45) et le premier cran (301) étant alors configurés pour que la force minimale nécessaire, lors de l'insertion de l'élément tubulaire (2), pour libérer l'organe de retenue (45) du premier cran (301) soit supérieure à la force nécessaire pour assujettir de manière étanche l'élément tubulaire (2) dans le canal intérieur (43) .
  5. Dispositif de raccordement (1) selon l'une des revendications précédentes dans lequel la cartouche (4) comprend un organe tubulaire (42) interne formant avec la paroi intérieure (41) le canal intérieur (43) tubulaire.
  6. Dispositif de raccordement (1) selon la revendication précédente dans lequel le logement (30) du corps creux (3) présente un épaulement (300), et dans lequel le système de déverrouillage (44) comprend l'épaulement (300) et comprend au moins une patte flexible (441) portée par l'organe tubulaire (42) et formant l'obstacle, la patte flexible (441) s'étendant obliquement dans le canal intérieur (43), de manière à rétrécir progressivement ledit canal (43) dans une direction d'insertion, et se terminant par un ergot (442), l'ergot (442) étant en butée contre l'épaulement (300) lorsque la cartouche (4) est dans la première position, la force exercée contre la patte flexible (441) par l'élément tubulaire (2) permettant la libération de l'ergot (442) et le déverrouillage de la cartouche (4).
  7. Dispositif de raccordement (1) selon la revendication précédente dans lequel le système de déverrouillage (44) comprend une pluralité de pattes flexibles (441) angulairement réparties de manière régulière.
  8. Dispositif de raccordement (1) selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel :
    - le corps creux (3) comporte un organe tubulaire interne (32), du côté opposé à son ouverture (31),
    - la cartouche (4) comprend un embout flexible de restriction (443) configuré pour réduire le diamètre du canal intérieur (43) à la deuxième extrémité (432), et pour venir en butée contre l'organe tubulaire interne (32) lorsque la cartouche (4) est dans la première position,
    - le système de déverrouillage (44) comprend l'embout flexible de restriction (443) qui forme l'obstacle, et l'organe tubulaire interne (32).
  9. Dispositif de raccordement (1) selon l'une des revendications précédentes dans lequel la paroi intérieure (41) est munie d'un troisième cran (46) entre l'entrée (431) et la bague d'accrochage (6), et dans lequel le dispositif de raccordement (1) comprend un anneau de maintien (7) de forme sensiblement cylindrique et inséré dans la cartouche (4), l'anneau de maintien (7) présentant un troisième organe de retenue (70) configuré pour s'emboîter élastiquement dans le troisième cran (46) et pour maintenir la bague d'accrochage (6) dans le canal intérieur (43).
  10. Dispositif de raccordement (1) selon l'une des revendications précédentes dans lequel le canal intérieur (43) est muni d'un deuxième joint d'étanchéité annulaire disposé entre l'entrée (431) et la bague d'accrochage (6).
  11. Dispositif de raccordement (1) selon l'une des revendications précédentes dans lequel la bague d'accrochage (6) présente une section intérieure effilée pour griffer l'élément tubulaire (2) lors de son insertion et empêcher son retrait.
  12. Dispositif de raccordement (1) selon l'une des revendications précédentes dans lequel la bague d'accrochage (6) est en métal, préférentiellement en laiton.
  13. Dispositif de raccordement (1) selon l'une des revendications précédentes dans lequel la bague d'accrochage (6) présente une forme de C.
  14. Dispositif de raccordement (1) selon l'une des revendications précédentes dans lequel la paroi extérieure (40) de la cartouche (4) est munie d'un troisième joint d'étanchéité annulaire (400) pour assurer une étanchéité entre la cartouche (4) et le corps creux (3).
  15. Dispositif de raccordement (1) selon l'une des revendications précédentes dans lequel le(s) joint(s) d'étanchéité annulaire(s) (5, 433, 400) est (sont) en caoutchouc.
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